UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “ LA SAPIENZA”

MASTER DI II LIVELLO IN:

“TERAPIA INTENSIVA NEONATALE E PEDIATRICA”

TITOLO ELABORATO:

“FLUIDI ED ELETTROLITI IN PEDIATRIA”

CANDIDATO: DOTT. GIUSEPPE GALENO

Anno accademico 2009-2010 -------------------------------

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INTRODUZIONE

L’acqua totale corporea è maggiore nei neonati che nei bambini più grandi, particolarmente

nei neonati prematuri, che hanno una capacità limitata ad espellere urina concentrata.

L’iponatriemia (sodio<136mmol/l) è la più comune tra le anomalie degli elettroliti,

diagnosticata nei bambini ospedalizzati e indica la presenza dell’ormone antidiuretico (ADH)

e l’espansione del compartimento intracellulare liquido. L’iponatriemia acuta è associata allo

sviluppo dell’edema cerebrale e può causare catastrofici danni neurologici e la morte. La

secrezione non fisiologica di ADH (cioè, non prodotta in risposta all’aumento dell’osmolalità

o all’ipovolemia) porta alla ritenzione d’acqua priva di elettroliti nei bambini critici. L’uso

diffuso dei liquidi ipotonici nei bambini non è basato sulle evidenze e contribuisce al

problema dell’iponatriemia. Nei bambini la prescrizione di liquidi endovenosi dovrebbe

essere basata sulla necessità d’acqua libera extracellulare e sulla misurazione del sodio

sierico. Ai bambini con livelli di sodio sierico <138 mmol/l dovrebbero essere somministrati

soluzioni isotoniche. L’ipernatriemia (sodio>150 mmol/l) è associata alla contrazione del

compartimento fluido intracellulare e a uno stato iperosmolare. Le cause più comuni nei

bambini sono chetoacidosi diabetica e gastroenteriti. Il deficit di fluidi intracellulare nello

stato iperosmolare va corretto lentamente per prevenire spostamenti d’acqua e lo sviluppo di

edema cerebrale. Nei bambini che presentano serie chetoacidosi diabetiche il rischio più grave

di morbilità e mortalità è l’edema cerebrale. Questi pazienti richiedono uno stretto

monitoraggio del livello di coscienza e una lenta correzione del deficit di fluidi ed elettroliti.

DISTRIBUZIONE DELL’ACQUA CORPOREA NEI BAMBINI

Nei bambini il volume dell’acqua corporea cambia notevolmente con l’età. L’acqua totale

corporea (ATC) è alta nel feto e nel neonato prematuro. Durante l’iniziale vita fetale, l’acqua

corporea rappresenta il 90% del peso corporeo totale, di cui il 65% si trova nel compartimento

fluido extracellulare. Successivamente il volume del fluido extracellulare ed intracellulare

scende rispettivamente al 45% ed al 30% dell’acqua totale corporea. Il neonato prematuro ha

un relativo aumento sia dell’acqua totale corporea che del volume del liquido extracellulare ed

è comune la diuresi nei primi giorni di vita postnatale. Nel neonato prematuro l’escrezione

frazionata di sodio è inversamente correlata all’età, poiché il neonato prematuro è suscettibile

sia ad una perdita di sodio che a un sovraccarico di sodio e volume. Inoltre, il tasso di

filtrazione glomerulare è più basso che nei neonati a termine ed il rapporto tra superficie e

peso corporeo comporta considerevoli perdite d’acqua dovute ad evaporazione. Significativi

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cambiamenti avvengono nell’ATC dopo il primo anno di vita: dal 75% del peso alla nascita, si

passa al 65% a sei mesi e al 60% a un anno (Tab.1). Ciò è dovuto all’incremento del grasso

corporeo. Durante la pubertà, il totale dell’acqua corporea è circa il 60% del peso corporeo nei

maschi e una percentuale lievemente inferiore nelle femmine. Dopo il primo anno di vita, il

volume dei fluidi extracellulari diminuisce al 30% dell’ATC; questo decresce con l’avanzare

dell’età raggiungendo valori adulti nella prima infanzia. Il volume dei fluidi extracellulari

relativamente alto nell’infanzia è principalmente dovuto allo spazio più ampio occupato dalla

linfa interstiziale. Al contrario, il volume di fluidi intracellulari rimane relativamente costante

durante l’infanzia.

OMEOSTASI DEI FLUIDI NEI BAMBINI. Per raggiungere una normale omeostasi dei fluidi l’apporto di liquidi deve equilibrare le

perdite. Queste ultime consistono nella eliminazione delle urine, nelle perdite insensibili

(evaporazione dalla superficie cutanea e dall’apparato respiratorio), nella perdita di liquidi

attraverso le feci che, in assenza di diarrea, è minima. Le perdite insensibili provengono

principalmente dall’apparato respiratorio in forma d’acqua priva di elettroliti

(15ml/100Kcal/die). Questa perdita cessa durante la ventilazione a pressione positiva. Il

sudore contiene principalmente acqua con una piccola quantità di sodio, eccetto nelle

situazioni in cui le ghiandole sudoripare contengono un’eccessiva quantità di sodio, come nei

pazienti con fibrosi cistica. Inoltre, le perdite dovute all’evaporazione incrementano con

l’aumentare della temperatura corporea e durante lo stress termico, le perdite d’acqua possono

quindi aumentare fino a 25ml/100Kcal/die (Tab.2). L’escrezione d’acqua obbligatoria

nell’urina dipende dalla carica di soluti e dalla capacità di concentrare e diluire le urine.

L’escrezione osmolare media nei neonati che ricevono la formula infantile è da 16 a 20

mOsm/Kg/die. I bambini sono in qualche modo svantaggiati se messi a confronto con ragazzi

più grandi o con gli adulti poiché loro non possono diluire (bambini:200mOsm/l vs adulti

:80mOsm/l) o concentrare (bambini:800mOsm/l vs adulti:1200mOsm/l) in maniera massimale

le urine. Inoltre, l’alto tasso metabolico dei neonati e il carico di soluti provenienti dalla

formula del nutrimento enterale implicano che i neonati richiedono una maggiore escrezione

d’acqua per unità di soluto. L’alto carico di soluti e la limitata capacità di concentrare le urine

li rende soggetti ad una rilevante contrazione dei fluidi extracellulari (disidratazione) quando

la perdita d’acqua è eccessiva. Generalmente, questo avviene nelle gastroenteriti, quando il

ridotto introito orale è unito all’eccessiva perdita d’acqua e di elettroliti nelle feci. L’urina è la

fonte principale di perdita di elettroliti nel corpo, eccetto quando ci sono perdite di liquidi

nell’apparato gastrointestinale. Nei bambini, i valori comunemente usati per il fabbisogno di

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sodio e potassio nei fluidi parenterali sono rispettivamente da 2 a 3 mmol/Kg/die e da 1 a 2

mmol/Kg/die. Queste sono le quantità di cationi necessari nella normale omeostasi. Tuttavia,

nei bambini critici la concentrazione urinaria di K e Na può essere molto più alta. Negli

individui normali e in buona salute, l’introito di acqua è regolato dalla sete che è stimolata

dagli osmorecettori nell’ipotalamo. I bambini e i ragazzi più piccoli non sono in grado di

regolare il loro introito perché non hanno accesso all’acqua; questo si verifica anche nei

bambini più grandi e negli adulti in coma o con ridotti livelli di coscienza. Nei bambini,

quando l’introito orale è sostituito da fluidi parenterali, la quantità di fluidi somministrati

(cioè l’acqua) dipende dal peso corporeo e dal consumo energetico. Nel 1957 Holliday e

Segar pubblicarono una formula che legava il peso corporeo al consumo energetico (Tab.3).

Fu calcolato un margine di tolleranza di 50 ml/100Kcal/die per le perdite insensibili d’acqua,

e di 66,7 ml/100Kal/die per rimpiazzare la fuoriuscita d’urina. Traendo un guadagno

dall’ossidazione dell’acqua di 16,7 ml/100Kcal/die porta ad un totale di 100ml/100Kcal/die

per il rimpiazzo delle normali perdite. La stima di Na (2 mmol/100Kcal/die/) e K (

2mmol/100Kcal/die) nei liquidi di mantenimento era calcolata dalla concentrazione di Na e K

del latte materno e di mucca. Questa pubblicazione di Holliday e Segar è diventata il

riferimento standard per la somministrazione dei fluidi parenterali in pediatria. Sebbene la

formula sia conveniente e di semplice uso, la supposizione fatta circa il fabbisogno quotidiano

di sodio, potassio e acqua priva di elettroliti, comporta l’uso di soluzioni endovenose

ipotoniche; pratica generalizzata nella medicina pediatrica per quasi 50 anni (Tab.4).

Tuttavia gli stimoli non fisiologici per la secrezione dell’ormone antidiuretico(ADH) (ad es.,

dolore, ansia, narcotici, ventilazione a pressione positiva), che inibiscono l’escrezione d’acqua

priva di elettroliti, sono comuni nei pazienti critici. Perciò, non sorprende che nei pazienti

pediatrici soggetti ad una terapia di liquidi parenterali siano presenti gradi medi di

iponatriemia. La secrezione non fisiologica di ADH è stata associata a molte gravi patologie

mediche, incluse meningite, bronchiolite, encefalite, lesioni cerebrali traumatiche e

gastroenteriti. In pediatria, un crescente numero di pubblicazioni ora raccomandano l’uso di

liquidi isotonici o quasi isotonici per il mantenimento standard, per evitare la

somministrazione d’acqua priva di elettroliti che è potenzialmente pericolosa quando la

secrezione di ADH non è inibita. I fluidi ipotonici dovrebbero essere riservati a quei pazienti

con un comprovato bisogno d’acqua priva di elettroliti (Na sierico>145mmol/l).

SODIO Il sodio è il principale catione del compartimento fluido extracellulare. Il movimento di sodio

all’interno del liquido intracellulare è revertito dall’attivazione della pompa Na-K ATPasi. Il

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sodio è assorbito nel tubulo prossimale sotto l’influenza dell’aldosterone. Il sodio sierico

riflette l’osmolalità e il volume dell’acqua del fluido extracellulare che è strettamente regolato

dalla secrezione di ADH.

IPONATRIEMIA L’iponatriemia (Na sierico<136mmol/l) è il disturbo elettrolitico più comune riscontrato nella

popolazione ospedalizzata e implica un’espansione del compartimento fluido intracellulare. E’

causato o dall’aumento dell’acqua (ad es., l’uso dei liquidi ipotonici) o dalla perdita di sale

(ad es., gastroenteriti) (Tab.6). L’iponatriemia acuta, definita come diminuzione del sodio

plasmatico a valori inferiori a 130mmol/l in 48 ore, comporta un rapido spostamento d’acqua

dal compartimento fluido extracellulare a quello intracellulare. Ciò può causare edema

cerebrale e, nei bambini, può dar luogo a catastrofiche conseguenze. I segni clinici sono quelli

di un’aumentata pressione intracranica (ad es., nausea, vomito, cefalea), ma la situazione

rimane frequentemente non diagnostica fino all’insorgenza delle convulsioni. Di solito questi

sono seguiti da apnea, che indica l’avvenuto coinvolgimento del tronco cerebrale.

L’iponatriemia sintomatica è causata raramente dal livello di sodio sierico inferiore a

125mmol/l; che nel caso in cui si verifichi, costituisce un’emergenza medica. L’obiettivo

primario è quello di aumentare il sodio sierico al di sopra di questo livello per prevenire

convulsioni ed erniazioni cerebrali. L’obiettivo può essere facilmente raggiunto utilizzando

soluzioni saline ipertoniche. Una volta raggiunto questo limite, il sodio sierico può essere

regolato attraverso la restrizione di fluidi, con o senza l’uso di furosemide. Anche il mannitolo

endovenoso è stato utilizzato con successo nel trattamento d’emergenza dell’iponatriemia

sintomatica acuta. L’iponatriemia cronica è comune nei pazienti con insufficienze cardiache e

renali ed è collegata all’aumento dell’acqua totale corporea e alla ritenzione di sale. Non è

associata all’edema cerebrale, ma la correzione dell’iponatriemia cronica con soluzioni saline

isotoniche o ipertoniche è stata associata alla demielinizzazione centrale pontina.

IPERNATRIEMIA

L’ipernatriemia è definita come l’innalzamento del sodio sierico oltre i 145mmol/l ed è

causata dal deficit di acqua o dall’aumento di sale (Tab.7). Questa si presenta in bambini con

gastroenteriti severe, con perdita d’acqua in eccesso rispetto alla perdita di sodio, talvolta

associata ad una aumentata introduzione di soluti da un mixing non corretto della formula

infantile. L’assenza di secrezione di ADH, che causa diabete insipido, è osservata nei pazienti

con tumori pituitari, lesioni cerebrali traumatiche e infezioni del sistema nervoso centrale. La

perdita d’acqua nei bambini critici può anche essere associata all’uso di diuretici dell’ansa o

del mannitolo. L’ipernatriemia, secondaria al sovraccarico di sale, si osserva per l’eccessivo

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uso di soluzioni saline isotoniche o ipertoniche o per la somministrazione di bicarbonato

endovenoso. Un incremento del sodio sierico è associato allo spostamento d’acqua dal

compartimento fluido intracellulare a quello extracellulare e allo sviluppo di uno stato

iperosmolare. Le cellule cerebrali si adattano aumentando gli elettroliti e le osmoli

ideogeniche (inositolo, taurina) che tendono a mitigare gli spostamenti di fluidi attraverso un

parziale ripristino dell’osmolalità intracellulare e del volume delle cellule cerebrali. I livelli di

sodio maggiori di 150mmol/l sono associati frequentemente ad anomalie del sistema nervoso

centrale: inoltre, vi è un alto rischio di emorragia subdurale e di infarto nei neonati con

disidratazione ipernatriemica e con livelli di sodio sierico maggiori di 160mmol/l. Durante il

tentativo di correggere questi stati iperosmolari rapidamente, utilizzando soluzioni che sono

ipo-osmolari paragonati al compartimento fluido intracellulare, c’è il rischio aggiunto di

sviluppo di edema cerebrale. Le raccomandazioni pubblicate affermano che il tasso di

correzione del sodio sierico dovrebbe essere inferiore a 0,5mmol/l/h, utilizzando la seguente

formula che valuta l’effetto di un litro di qualunque infuso sul sodio sierico:

Variazione del sodio sierico = (infusione di sodio-sodio sierico)/(acqua totale corporea+1)

Nell’ipernatriemia grave(sodio sierico>160mmol/l) il livello non dovrebbe essere corretto al

di sotto di 150mmol/l nelle prime 48-72 ore. L’epidemiologia dell’ipernatriemia è cambiata

nei bambini. Mentre una volta le gastroenteriti con disidratazione erano la causa principale,

ora è un problema acquisito in ospedale associato o all’eccesso di somministrazione di sale o

ad una mancanza d’acqua libera. In uno studio recente di Moryz e Ayus su bambini con livelli

di sodio sierico superiori a 150mmol/l, il problema era acquisito in ospedale nel 60% dei casi

e il tasso di mortalità era dell’11%. In casi simili con pazienti adulti, il tasso di mortalità in

ICU nei pazienti con livelli di sodio plasmatico superiore a 150mmol/l era del 30%.

GESTIONE DEI DEFICIT DI ACQUA E SODIO NEI BAMBINI Due grandi cause di deficit d’acqua e di elettroliti sono meritevoli di specifica trattazione per

le serie conseguenze che ne derivano: le gastroenteriti e la chetoacidosi diabetica.

GASTROENTERITI Durante l’infanzia le cause più comuni di disturbi dell’omeostasi dei liquidi e degli elettroliti

sono le gastroenteriti acute. I bambini con diarrea sono particolarmente soggetti a

considerevoli perdite di fluidi, sodio, cloro, e bicarbonato dall’intestino tenue e presentano ciò

che viene comunemente classificato come disidratazione isotonica, ipotonica o ipertonica,

basata sul livello di sodio sierico. Questa terminologia è tecnicamente scorretta, poiché solo

nella forma ipertonica c’è perdita di liquidi dal compartimento intracellulare: solo questi

pazienti sono veramente disidratati. I pazienti con patologie legate a diarrea e associate alla

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perdita di fluidi con livelli di sodio normali o ridotti, hanno perdite di ATC e di liquido

extracellulare, con normale o aumentato volume liquido intracellulare. I neonati con

disidratazione ipernatriemia sono a più alto rischio di conseguenze neurologiche gravi; ma le

convulsioni, per severa iponatriemia, sono state riportate in bambini che si presentano con

gastroenterite acuta dovuta alla somministrazione orale di fluidi privi di sale, forniti come

terapia sostitutiva. Dal punto di vista clinico, la valutazione del grado di deficit è fatta sui

segni di ritardato riempimento capillare, secchezza delle membrane mucose, diminuzione del

turgore cutaneo, etc.. Tuttavia questi sintomi sono aperti a interpretazioni personali, e nei

bambini non considerati critici, pertanto, ci può essere una tendenza a sopravvalutare il grado

di contrazione dei fluidi extracellulari. Nello studio di Mackenzie et coll., la mancanza di

liquido nei bambini affetti da gastroenterite e con una moderata disidratazione fu

sopravvalutata: e ciò comportò un abuso di fluidi endovenosi. Il turgore cutaneo, l’aumento

del tempo di riempimento capillare, l’alta concentrazione di urea nel siero, il pH arterioso

basso e l’aumentato deficit di basi correlavano tutti con il grado di contrazione dei fluidi

extracellulari, ma non la presenza della sete o dell’oliguria. Altri studi hanno dimostrato che

nelle gastroenteriti una ridotta concentrazione di bicarbonato sierico, insieme a una rilevante

concentrazione di fluidi extracellulari, è il più comune disturbo elettrolitico. I pazienti con

gastroenteriti, il cui siero è isotonico o ipotonico, dovrebbero essere trattati con soluzioni

saline isotoniche; quelli che sono ipertonici dovrebbero ricevere soluzioni contenenti acqua

priva di elettroliti. Nei neonati con grave ipernatriemia, la mancanza d’acqua libera dovrebbe

essere corretta lentamente a causa del danno legato al rapido spostamento di fluidi verso il

compartimento intracellulare. Nel dipartimento d’emergenza, c’è una tendenza crescente a

reidratare rapidamente questi pazienti con soluzioni endovenose prima della dimissione, ma

una tecnica più semplice ed efficace prevede una terapia orale di reidratazione, la cui

efficacia è comprovata da trial clinici su pazienti con gravi gastroenteriti. Queste soluzioni

contengono concentrazioni di sodio comprese tra 45 e 90 mmol/l.

CLORO Il cloro è il principale anione del compartimento fluido extracellulare. E’ filtrato dal

glomerulo e l’80% è riassorbito insieme al sodio nel tubulo prossimale. Viene riassorbito

anche nel tratto ascendente dell’ansa di Henle, processo che è bloccato dalla furosemide. Il

cloro viene scambiato con il bicarbonato (HCO3) nel tubulo distale. Nella deplezione del

volume di fluido extracellulare, l’eccesso di cloro è riassorbito insieme al sodio nel tubulo

prossimale; e ciò comporta una riduzione dell’arrivo al tubulo distale ed una minor secrezione

di HCO3; inoltre, con la deplezione di cloro viene assorbito meno sodio nel tubulo

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prossimale. Un aumento della disponibilità nel tratto distale comporta un aumentato scambio

con gli ioni potassio e idrogeno. Questa alcalosi da contrazione è inevitabilmente correlata

con l’ipocloremia, dovuta più comunemente all’abuso di diuretici dell’ansa. L’ipocloremia è

causata anche da aspirazione gastrica e da acidosi respiratoria. Inoltre, molte delle condizioni

che portano iponatriemia possono causare anche ipocloremia. L’ipercloremia si osserva in

somministrazione di soluzioni saline isotoniche. L’uso di grandi quantità di soluzioni saline

isotoniche durante la rianimazione con fluidi può determinare un’acidosi metabolica

ipercloremica. Nello shock, se il cloro sierico non viene misurato, un aumento del deficit di

basi può essere scambiato come indicatore di un inadeguato ripristino di volume. Le

misurazioni del cloro plasmatico sono parte integrante del calcolo del gap anionico, che è

importante per la diagnosi di acidosi metabolica. Il gap anionico è la differenza tra i cationi

Na+ e gli anioni (Cl- e HCO3-) misurati, normalmente in un range che va da 12 a 16. Il gap

anionico aumenta quando sono presenti anioni non misurati, come il lattato e l’accumulo di

beta-idrossibutirrato nella chetoacidosi diabetica. Un’acidosi con gap anionico normale o

ridotto si osserva in associazione all’ipercloremia legata alla somministrazione di soluzioni

saline o altre soluzioni nelle quali vi è un aumento del cloro sierico.

POTASSIO Il potassio(K+) è il catione maggiore del compartimento fluido intracellulare e la sua

concentrazione intracellulare è di 150mmol/l. La misurazione del potassio sierico rispecchia la

concentrazione liquida extracellulare che rappresenta solo il 2% del potassio totale corporeo.

Il gradiente tra i compartimenti fluidi intracellulari ed extracellulari è mantenuto

dall’attivazione della pompa Na+/K+ - ATPasi nelle membrane cellulari. Il movimento del

potassio dal compartimento fluido extracellulare a quello intracellulare è potenziato

dall’insulina, dall’ipotermia, dall’alcalosi, dalle catecolamine e dalla terapia con beta agonisti.

Il potassio, filtrato dal glomerulo, è riassorbito dal tubulo prossimale e dal tratto ascendente

dell’ansa di Henle. E’ secreto nel nefrone distale, sotto l’influenza dell’aldosterone, della

concentrazione di potassio plasmatico e della velocità del flusso urinario.

IPOKALIEMIA L’ipokaliemia è comunemente riscontrata nei bambini con gastroenteriti e diarrea, quando la

concentrazione di fluidi extracellulari porta alla stimolazione della secrezione di aldosterone.

Nella chetoacidosi diabetica vi è anche una deplezione del K+ corporeo sebbene il livello

nella fase iniziale sia alto in relazione alla acidosi. Gli adolescenti con anoressia nervosa

possono presentare ipokaliemie pericolose, le quali possono condurre a morte improvvisa.

Nelle terapie intensive l’ipokaliemia è più comunemente associata all’uso di diuretici,

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all’aspirazione nasogastrica, all’ipomagnesemia e all’alcalosi metabolica. Nell’alcalosi

metabolica acuta ogni aumento di 0,1 nei valori di pH comporta una riduzione da 0,2 a 0,4

mmol/l di potassio sierico; nell’alcalosi metabolica cronica il potassio è scambiato con gli ioni

di idrogeno nel nefrone distale. L’aumento della fuoriuscita di potassio nelle urine è

associato anche a difetti tubulari renali (sindrome di Bartter, acidosi tubulare renale) e all’uso

di farmaci come amfotericina, ticarcillina, carbenicellina e steroidi. La terapia suppletiva di

potassio nelle I.C.U. di solito è effettuata con cloruro di potassio (KCl) in quanto è spesso

associato alla deficienza di cloro. Negli stati ipercloremici, l’acetato e il fosfato possono

essere usati come anioni alternativi (ad es. chetoacidosi diabetiche). Le manifestazioni

cliniche di ipokaliemia comprendono la debolezza muscolare (che può prolungare l’effetto dei

bloccanti neuromuscolari), ileo intestinale e aritmie cardiache. Raramente, le aritmie sono un

problema, eccetto nei bambini con patologie cardiache congenite, in particolare dopo

l’intervento con bypass cardiopolmonare. Il rischio di tossicità digitalica aumenta con

l’ipokaliemia; nella situazione in cui l’ipokaliemia deve essere trattata durante la restrizione di

fluidi può essere somministrata un’infusione ad alta concentrazione di potassio (fino a 0,5

mmol/ml) attraverso una vena centrale con frequente misurazione dei livelli di potassio

sierico. L’ipokaliemia può resistere al trattamento, se è presente una grave ipomagnesemia.

IPERKALIEMIA L’iperkaliemia è causata dalla mancanza d’escrezione di potassio (insufficienza renale) o dal

movimento di potassio dal compartimento fluido intracellulare a quello extracellulare. In

questo caso le cause più comuni sono la lisi o il danno cellulare, come avviene nella sindrome

da lisi tumorale, rabdomiolisi, ustioni e trauma. L’uso di bloccanti neuromuscolari

depolarizanti, come la succinilcolina, in questo caso o in pazienti con distrofia muscolare e

con lesioni del midollo spinale può portare a un brusco aumento del potassio sierico e

all’arresto cardiaco. Una severa iperkaliemia è anche riscontrata nell’ipertermia maligna

dovuta alla combinazione di emolisi e acidosi. Sia il captopril che il propranololo possono

causare iperkaliemia riducendo la sintesi di aldosterone. Il propranololo blocca anche il

movimento beta-adrenergico mediato del potassio attraverso la membrana cellulare. L’acidosi

metabolica acuta determina un rapido movimento di potassio dal compartimento fluido

intracellulare a quello extracellulare e la severa iperkaliemia è osservata frequentemente

durante l’arresto cardiaco e la rianimazione cardiopolmonare, senza necessariamente esserne

la causa. L’iperkaliemia acuta rappresenta un’emergenza medica, i livelli sierici superiori ai 6

mmol/l possono portare all’arresto cardiaco e alla morte improvvisa, in particolare dopo il

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bypass cardiopolmonare. Spesso l’unica manifestazione clinica è la scoperta di onde T alte e

appuntite e l’allargamento del complesso QRS sul tracciato elettrocardiografico; ma l’assenza

di questi segni non esclude la diagnosi. I pazienti con livelli alti borderline di potassio sierico

possono sviluppare una iperkaliemia mortale con lo sviluppo di un’acidosi. Poiché è il livello

extracellulare di potassio a essere pericoloso, le misure d’emergenza dovrebbero mirare ad

incrementare il flusso transmembrana dal compartimento fluido extracellulare a quello

intracellulare. Queste includono l’uso del bicarbonato per correggere l’acidemia, terapie con

beta agonisti e glucosio o insulina. L’uso per via endovenosa di cloruro di calcio aiuta a

proteggere il cuore contro lo sviluppo dei disturbi del ritmo. Queste sono misure temporanee

mentre i passi successivi sono fatti per aumentare la rimozione di potassio dal corpo attraverso

la somministrazione di resine sodio potassio scambiatrici (per via rettale o attraverso il

sondino nasogastrico) o la dialisi in acuto.

CALCIO La concentrazione di calcio è mantenuta sotto il controllo della vit. D, del paratormone e del

calcitriolo. La maggior parte del calcio si trova nelle ossa e, in assenza del paratormone, vi

sono un ridotto riassorbimento di calcio dall’osso e un’aumentata secrezione urinaria per la

ridotta produzione urinaria di calcitriolo. Il 40% del calcio è legato alle proteine e la causa più

comune del basso livello del calcio totale nei bambini acuti è l’ipoalbuminemia. In questa

situazione il livello ionizzato è normale; contrariamente, se c’è un aumento nel legame

proteico, il livello ionizzato è ridotto. L’ipocalcemia è diagnosticata nei neonati con asfissia

alla nascita, nei bambini prematuri, in quelli a termine nella prima settimana di vita e nei

neonati con madri diabetiche; è una costante nei bambini nati con la sindrome di Di George,

dove si osserva in associazione a malformazioni cardiache congenite cono-duttali,

generalmente riguardanti il dotto arterioso e l’arco aortico interrotto. La maggioranza di questi

neonati presentano microdelezioni del braccio lungo del cromosoma 22 (sindrome 22q) e

immunodeficienza. Per questa ragione, tutti i prodotti ematici trasfusi devono essere irradiati.

L’ipocalcemia è di comune riscontro nei bambini acuti più grandi, con un’incidenza del 49%.

Le cause includono i by-pass cardiopolmonari, l’uso di sangue citrato e di prodotti del sangue,

trasfusioni di albumina, ustioni, sepsi e l’uso di diuretici dell’ansa e aminoglicosidi.

L’iperfosfatemia, diagnosticata in presenza di lisi tumorale e di insufficienza renale, può

portare anche ad ipocalcemia. Nei bambini critici, di solito l’ipocalcemia è il risultato di una

eccessiva somministrazione di calcio frequentemente associata alla somministrazione di

diuretici. Il risultato finale può essere lo sviluppo di microcalcinosi. Altre cause comuni

includono gravi ipertiroidismi primari alla nascita determinati da mutazione del gene di CaSR

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e della sindrome di Williams, collegata a stenosi aortiche sopravalvolari e a stenosi periferiche

dell’arteria polmonare.

CRISTALLODI VS COLLOIDI NEI BAMBINI CRITICI L’uso di colloidi, in particolare albumina, è preferita ai cristalloidi ed è ampiamente diffusa

nelle ICU pediatriche, specialmente dopo by-pass cardiopolmonare, ustioni, shock settico.

L’ipoalbuminemia è comune nei pazienti critici ed è stato dimostrato essere in relazione

all’aumento del tasso di mortalità negli adulti. Sebbene uno studio nei bambini critici abbia

dimostrato una simile incidenza di ipoalbuminemia, non è stata mostrata alcuna evidenza

come indice predittore indipendente della prognosi. E’ ben stabilito che il precoce trattamento

aggressivo con fluidi migliora la prognosi sia nello shock settico nei bambini che negli adulti.

Tuttavia è in corso un dibattito sul tipo di fluidi che dovrebbero essere utilizzati. Due

metanalisi pubblicate dal gruppo di Cochrane riesaminarono trial randomizzati, in cui si

mettevano a confronto cristalloidi con colloidi o cristalloidi con albumina, conclusero che

l’uso di entrambi i colloidi era associato all’aumento del tasso di mortalità nei pazienti critici.

La maggior parte dei trial era piccoli studi, insufficientemente dotati per poter fornire dati

sulla mortalità: c’erano solo sei casi pediatrici analizzati e cinque di questi erano neonati.

Nonostante la preoccupazione sollevata dalla pubblicazione di questi studi, la precoce

aggressiva rianimazione con fluidi come l’albumina, l’allertamento dello specialista ed il

trasferimento in ICU pediatriche di pazienti con sepsi meningococcica, ridusse la mortalità nel

Regno Unito nei pazienti critici dal 50% a meno del 5%. La comprensione della distribuzione

di colloidi e cristalloidi nei differenti compartimenti fluidi è fondamentale per la rianimazione

con liquidi. Ernest e coll. Studiarono la distribuzione della soluzione fisiologica e

dell’albumina al 5% nei pazienti settici. La soluzione fisiologica aumentava il compartimento

fluido extracellulare in proporzione di 1:1 con solo il 20% che rimaneva all’interno dello

spazio intravascolare; laddove l’albumina al 5% raddioppiava il compartimento fluido

extracellulare ed era distribuita equamente nei vasi e nell’interstizio. In termini di volume

sono necessari da due a tre volte più cristalloidi rispetto ai colloidi per produrre lo stesso

effetto emodinamico. La setticemia meningococcica è frequentemente utilizzata come

paradigma clinico per gli spostamenti di fluidi nello shock settico. Le proteine plasmatiche,

inclusa l’albumina, e l’acqua proveniente dal compartimento intravascolare si espandono

nell’interstizio causando l’ipovolemia e l’ipotensione. Fleck e coll. Dimostrarono che nei

pazienti settici, c’è il 300% di incremento del tasso di fuoriuscita di albumina dallo spazio

vascolare a quello interstiziale, associato all’ipoalbuminemia. La fisiopatologia

dell’aumentata permeabilità capillare nella sindrome di “shock da dengue” è simile a quella

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delle sepsi meningococciche. Un recente trial controllato randomizzato ha dimostrato aumenti

maggiori dell’ematocrito e della pressione arteriosa tra i bambini con “shock da dengue”che

ricevevano colloidi rispetto a quelli che ricevevano cristalloidi. C’è chiaramente la necessita

di trial clinici ben disegnati per dimostrare se l’uso di colloidi piuttosto che di cristalloidi

migliori la prognosi nei pazienti pediatrici critici.

Tab. 1 Contenuto di acqua nei compartimenti corporei dei bambini Età ATC (% peso

corporeo) Fluido extracellulare (%peso corporeo)

Fluido intracellulare (%peso corporeo)

Prematuri 80 45 35 A termine 75 40 35 1 mese-1 anno 65 30 35 1-12 anni 60 20 40 Adolescenti

Maschi 60 20 40-45 Femmine 55 18 40 ATC, acqua totale corporea

Tab.2 Perdite di acqua in bambini normali (ml/100Kcal/24 ore)

Sorgente Neonati - 6 mesi

6mesi-5 anni 5-10 anni Adolescenti

Insensibili 40 30 20 10

Urine 60 60 50 40

Feci 20 10 ___ ___

Totale 120 100 70 50

Tab.3 Richieste per il mantenimento di fluidi parenterali

Peso corporeo

0 – 10 Kg 10 – 20 Kg > 20 Kg

Acqua Necessaria

100ml/Kg/die 1000 ml + 50ml/Kg/die per ogni Kg>10

1500ml + 20ml/Kg/die per ogni Kg>20

Basato sulla formula di Holliday MA, Segar WE: The maintenance need for water in parenteral fluid therapy.Pediatrics 1957;19:823-832.

Tab.4 Quantità di acqua ed elettroliti dei liquidi endovenosi usati comunemente

Tipo di liquido

Na+ (mmol/l)

Cl- (mmol/l)

Osmolarità Osmolarità con 20mmol/l KCl/l aggiunto

pH Acqua priva di elettroliti/l

NaCl 0,9% 154 154 308 348 5,5 0

NaCl 0,45% 77 77 154 194 5,5 500

NaCl 0,9%, Destrosio 5%

154 154 560 600 4 0

Destrosio 5%, NaCl 0,45%

77 77 406 446 4 500

Destrosio 5%, NaCl 0,2%

34 34 321 361 4 780

Destrosio 4%, NaCl 0,18%

31 31 284 324 4 800

Destrosio 5% 0 0 252 292 4 1000

Ringer Lattato 130 109 272 312 6,5 114

Ringer Lattato 5%

130 109 525 6,5 114

NaCl 3% 513 513 1027 5,5 0

Tab.5 Composizione Elettrolitica dei Fluidi Corporei

Na+ K+ Cl- HCO3-

Sudore 50 5 55 --

Saliva 30 20 35 15

Succhi Gastrici

60 10 90 --

Bile 145 5 110 40

Duodeno 140 5 80 50

Ileo 130 10 110 30

Colon 60 30 40 20

Tab.6 Cause di Iponatriemia

Aumento d’acqua Eccessiva Ingestione d’acqua Somministrazione di fluidi ipotonici SIADH Insufficienza Cardiaca Congestizia Insufficienza Renale Cronica

Perdita di Sale Gastoenterite

Tab.7 Cause di Ipernatriemia Perdite d’acqua

Gastroenteriti Diabete Insipido Centrale Diabete Insipido Nefrogenico Uso di Diuretici dell’Ansa Uso di Diuretici Osmotici Uso di mezzi di contrasto radiologici Eccessive perdite cutanee insensibili (ustioni, sudorazione) Chetoacidosi Diabetica o Diabete Iperosmolare non chetoacidosico

Aumento di Sale Uso di soluzioni con elevate concentrazioni di Na (soluz.saline

ipertoniche,bicarbonato e.v.) Uso di formulazioni ipertoniche per nutrimento enterale Uso agenti catartici

Tab.8 Disidratazione e grado di gravità

SEGNI E SINTOMI MODESTA MEDIA GRAVE

CONDIZIONE E ASPETTO SETE,SVEGLIO,IMMOBILE SETE,LETARGICO,IRRITABILE

SONNOLENZA, SUDORAZIONE FREDDA,CIANOSI PERIFERICA,COMA

POLSO RADIALE NORMALE RAPIDO E DEBOLE RAPIDO E DEBOLE,TALVOLTA IMPALPABILE

RESPIRO NORMALE PROFONDO O RAPIDO PROFONDO O RAPIDO

FONTANELLA ANTERIORE

NORMALE INFOSSATA MOLTO INFOSSATA

PRESSIONE ARTERIOSA SISTOLICA

NORMALE NORMALE O BASSA BASSA,NON REGISTRABILE

ELASTICITA’ CUTANEA(RETRAZIONE PLICA)

IMMEDIATA LENTA MOLTO LENTA(>2 SEC)

OCCHI NORMALI INFOSSATI MOLTO INFOSSATI

LACRIME NORMALI ASSENTI ASSENTI

MUCOSE IMPASTATE ASCIUTTE MOLTO ASCIUTTE

DIURESI NORMALE RIDUZIONE,URINE CARICHE

ASSENTE

RIDUZIONE PESO CORPOREO (Kg) 4-5 6-9 >10 DEFICIT LIQUIDI ML./KG 45-50 60-90 100-110

Tab.9 Fabbisogno Idroelettrolitico e Regola 4/2/1 PESO ACQUA

Quota Oraria Quota Giornaliera < 10 Kg 4 ml / Kg 100ml/Kg 11 – 20 Kg 40ml+2ml per

ogni Kg>10 1000ml+50ml per ogni Kg>10Kg

> 20 Kg 60ml+1ml per ogni Kg>20

1500ml+20ml per ogni Kg>20Kg

Elettroliti Na+ 1-4 mEq/Kg K+ 1-3 mEq/Kg Cl- 4-5 mEq/Kg

Tab.10 Tipi di Soluzione

ISO-0SMOTICHE ISO-ONCOTICHE OSMOLARITA’ DI 280-300 mOsm/L sol

CONCENTRAZIONE DI COLLOIDI CON P.O.=PROT.PLASMA

( 20 – 25 mmHg )

ISOTONICHE E IPOTONICHE: RIFERIMENTO: SOL ALBUMINA 4%

CRISTALLOIDI che entrano nelle cellule (sol gluc 5%)

CRISTALLOIDI che non entrano (sol salina o fisiologica di Nacl 0,9%)

CRISTALLOIDI O COLLOIDI

Cristalloidi (RL o Salina normale): i primi ad essere somministrati per perdite di sangue intraoperatorie, in situazioni di ipovolemia e di shock, costo basso, nessun effetto sulla coagulazione, nessun rischio di anafilassi.

15-20ml/Kg in 15-20min., ristabiliscono una buona stabilità emodinamica, ma sono necessari quantitativi elevati.

Possono dare edema interstiziale e polmonare e ridurre la pressione oncotica. Dopo la somministrazione di 30-50 ml/Kg di cristalloidi si deve

somministrare un colloide per mantenere la pressione osmotica intravasale. I cristalloidi si distribuiscono rapidamente nello spazio extracellulare e solo il

20-30% rimane nel compartimento intravascolare. I colloidi(ad es.Albumina)> la pressione oncotica ed osmotica e mobilizzano i

liquidi intracellulari ed interstiziali verso il compartimento intravascolare (tranne nelle situazioni di permeabilità capillare).

Tab.12 Espansione Volemica per 1L di soluzione infusa

70-100 ml X Sol Glucosata 5%

250-300 ml X Sol Isotonica

700-900 ml X Sol Albumina 4% e Gelatine Fluide

1000-1500 ml X Hydroxyethyl Starch (Voluven), Amidi